杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥（DMD）是單基因遺傳病，此病會(huì)造成患者包括骨骼肌和心肌等全身肌肉退化，一般在3～5歲時(shí)開始發(fā)病，20～30歲因呼吸衰竭而死亡。圖1為某DMD家系譜，相關(guān)基因用D、d表示。真核生物基因的編碼區(qū)中對(duì)應(yīng)成熟RNA的序列被稱為外顯子，每個(gè)基因有多個(gè)外顯子。大約13%DMD患者的D基因在外顯子45和50之間的區(qū)域有突變，這會(huì)使外顯子51及之后的序列表達(dá)異常，從而阻止正常D蛋白的產(chǎn)生。研究人員為探索這類DMD的臨床治療方案，對(duì)一種DMD模型犬進(jìn)行基因編輯。該DMD模型犬缺失外顯子50（△Ex50）導(dǎo)致外顯子51中出現(xiàn)終止密碼對(duì)應(yīng)的序列。研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9對(duì)DMD模型犬外顯子51進(jìn)行切割，以期跳過(guò)外顯子51，產(chǎn)生一個(gè)縮短但仍有功能的D蛋白，過(guò)程如圖2所示。請(qǐng)回答：

（1）DMD最可能的遺傳方式是

伴X染色體隱性遺傳

伴X染色體隱性遺傳

，家系圖中一定是致病基因攜帶者的是

Ⅰ₄和Ⅱ₂

Ⅰ₄和Ⅱ₂

。
（2）研究表明Ⅲ代患者的D基因部分堿基缺失，這種變異類型屬于

基因突變

基因突變

。研究還發(fā)現(xiàn)，多個(gè)DMD患者家系中D基因不同位置發(fā)生堿基替換、重復(fù)或缺失，說(shuō)明這種變異具有

隨機(jī)性或不定向性

隨機(jī)性或不定向性

的特點(diǎn)。
（3）CRISPR/Cas9復(fù)合體由兩部分組成，一部分是可以切割基因的“手術(shù)刀”Cas9蛋白，另一部分是gRNA．由圖2可知，Cas9蛋白催化斷裂的化學(xué)鍵是

磷酸二酯鍵

磷酸二酯鍵

，gRNA的主要功能是

通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則特異性結(jié)合目標(biāo)DNA序列

通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則特異性結(jié)合目標(biāo)DNA序列

。
（4）將帶有CRISPR/Cas9相應(yīng)DNA序列的腺病毒注射進(jìn)DMD模型犬的骨骼肌中，6周后，取注射過(guò)的肌肉組織進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖3。該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照組是

正常組（正常犬）

正常組（正常犬）

，檢測(cè)基因編輯犬的肌肉癥狀，會(huì)發(fā)現(xiàn)萎縮癥狀

減輕

減輕

。

（5）研究人員的最終目的是修正全身的肌肉組織，需通過(guò)

靜脈注射

靜脈注射

（肌肉注射或靜脈注射）將CRISPR/Cas9相應(yīng)DNA序列的腺病毒運(yùn)送到全身，CRISPR/Cas9相應(yīng)DNA序列需使用肌肉特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)表達(dá)，原因是

CRISPR/Cas9表達(dá)系統(tǒng)只在肌肉組織細(xì)胞中發(fā)揮作用，避免傷害到其他細(xì)胞的基因組

CRISPR/Cas9表達(dá)系統(tǒng)只在肌肉組織細(xì)胞中發(fā)揮作用，避免傷害到其他細(xì)胞的基因組

。